Epitranskriptomische Regulation viraler mRNAs während Herpes-simplex-Virus 1 Infektionen

• Antragstellerin: Dr. Denise Ohnezeit
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 554758329

Das vorgeschlagene Forschungsprojekt untersucht, wie virale mRNAs epitranskriptomisch durch N6-Methyladenosin (m6A), eine häufig vorkommende und ubiquitäre chemische RNA-Modifikation, reguliert werden. Das Projekt zeichnet sich durch die Anwendung und Entwicklung von hochinnovativen Technologien aus, um N6-Methyladenosin (m6A) auf genomweiter Ebene, und insbesondere auf Transkript- und Isoformebene mit quantitativer und hochpräziser Resolution auf Nukleotidbasis zu detektieren. Mein Ziel ist es, bestehende m6A-Detektionstechnologien zu evaluieren und zu verbessern und neuartige m6A-Manipulationsstrategien zu entwickeln, um erstmals die biologischen Folgen von m6A während der Infektion relevanter Zelltypen mit dem Herpes-simplex-Virus 1 (HSV-1) zu untersuchen. Das erste Work Package (WP) umfasst einen eingehenden Vergleich verschiedener orthogonaler m6A-Mapping-Tools auf HSV-1-Transkripten. WP2 wird sich auf die biologische Relevanz und die Dynamik von m6A im Rahmen von HSV-1 Infektionen konzentrieren. Ein Hauptziel ist es, die m6A-Methylomkarten von HSV-1-Transkripten aus normalen humanen dermalen Fibroblasten (NHDFs) im Verlauf einer lytischen Infektion zu vergleichen und festzustellen, ob sich das Vorkommen von m6A auf neu hergestellten viralen Transkripten im Laufe der Zeit unterscheidet. Dies ist von Bedeutung, da das Virus ein regulatorisches Protein ICP27 exprimiert, das die Verfügbarkeit des Methyltransferase-Komplexes im späteren Stadium der Infektion reduziert. Darüber hinaus erwarte ich durch die Erstellung von m6A-Methylomkarten in einer menschlichen neuronalen Zelllinie, die sowohl als Modell für lytische Infektion und Reaktivierung durch Latenz fungiert, entscheidende Veränderungen in dem m6A-Muster, da vorläufige Daten auf eine Abhängigkeit von m6A für die virale Genomreplikation in diesen Zellen hinweisen. In WP3 werde ich ein CRISPR-Cas-basiertes Tool entwickeln, um gezielt m6A zu deponieren oder zu entfernen. Aufgrund der Innovation und hohen Spezifität wird diese Strategie auf andere Virus- oder Wirtstranskripte anwendbar sein und hat das Potenzial, bisher unidentifizierte Konsequenzen von m6A auf Transkriptebene aufzudecken. Dieses spannende Projekt bringt hochinnovative und orthogonale Methoden zusammen und wird dazu beitragen, Fragestellungen zur epitranskriptomischen Regulation von stark überlappenden und dichten viralen Genomen zu untersuchen, wobei HSV-1 als optimales Modell dient. Darüber hinaus wird die Bewertung und Verbesserung neuartiger Technologien für die breitere wissenschaftliche Gemeinschaft wichtig sein, entweder bei Wirt-Pathogen-Interaktionen oder bei menschlichen Krankheiten, beispielsweise Tumorerkrankungen, und wird als Ausgangspunkt für meine zukünftige wissenschaftliche Karriere nach dem zweijährigen Aufenthalt an der New York University dienen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Ian Mohr, Ph.D.